三峽庫區(qū)大型單斜順層新生滑坡變形特征與失穩(wěn)機(jī)理研究*

朱賽楠 殷躍平 黃波林 張枝華 王 平 王文沛 趙 慧 張晨陽

(①中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院， 北京 100081， 中國)(②防災(zāi)減災(zāi)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 三峽大學(xué)， 宜昌 443002， 中國)(③重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局208水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)(重慶市地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查設(shè)計(jì)院)， 重慶 400714， 中國)(④中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)工程學(xué)院， 武漢 430074， 中國)

0 引 言

三峽工程庫區(qū)位于四川盆地與長江中下游平原的過渡地帶，跨越川東嶺谷地帶與渝鄂中山峽谷區(qū)，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，是地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)。2008年試驗(yàn)性蓄水以來，在三峽庫區(qū)水位調(diào)動變化等因素的綜合作用下，三峽庫區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件發(fā)生了明顯變化，新生或加速形成了大量地質(zhì)災(zāi)害，長江流域地質(zhì)災(zāi)害防治面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)(Yin et al.，2016; 黃波林等， 2020)。

單斜順層滑坡一般發(fā)育于大型背斜褶皺構(gòu)造兩翼，巖層傾向與坡向近一致。受到構(gòu)造裂隙與軟弱層面控制，具有明顯蠕滑特性。孫廣忠(1983)研究了順層板裂結(jié)構(gòu)巖質(zhì)邊坡破壞形式，尤其是對層間錯(cuò)動發(fā)生條件進(jìn)行了探討。任光明等(1998)認(rèn)為順層巖質(zhì)滑坡形成機(jī)制為沿軟弱面控制的順層滑動，并建立了破壞的力學(xué)模型。李守定等(2007)研究了滑帶形成過程中原生軟巖、層間剪切帶和滑帶的物理性質(zhì)、巖石礦物組成和含量、微結(jié)構(gòu)和連接特征、礦物微觀演變、物理化學(xué)性質(zhì)和物理力學(xué)性質(zhì)的演化過程，總結(jié)得出了滑帶形成演化模式。殷躍平(2010)認(rèn)為斜傾厚層山體滑坡視向滑動應(yīng)具備層狀塊裂結(jié)構(gòu)、山體傾向阻擋、臨空視向剪出、驅(qū)動塊體下滑、關(guān)鍵塊體阻滑等5個(gè)條件。肖詩榮等(2010)通過對瓦伊昂滑坡、塘巖光滑坡和千將坪滑坡的地質(zhì)條件與變形特征對比，總結(jié)了水庫順層滑坡的易滑地質(zhì)結(jié)構(gòu)與誘發(fā)機(jī)制。王根龍等(2010)研究了受層間錯(cuò)動影響的順層巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的極限分析法，推導(dǎo)出了極限分析上限解。

三峽工程庫區(qū)水位在高程145～175m范圍周期性漲落，庫區(qū)巖溶岸坡消落帶巖體遭受的應(yīng)力和環(huán)境條件也隨之變化，其巖體質(zhì)量和物理力學(xué)性能差異性改變，稱為巖溶岸坡巖體劣化效應(yīng)(黃波林等， 2019)。Collins et al.(2016)通過精細(xì)觀測發(fā)現(xiàn)，由于溫差循環(huán)產(chǎn)生的微小應(yīng)力改變也能加速巖體裂隙擴(kuò)展與分離。崔凱等(2019)以泥石流溝壁表層千枚巖為研究對象，針對極干-極濕、常規(guī)干濕、日常干濕等3種破壞條件下巖樣的宏觀形態(tài)、質(zhì)量、縱波波速進(jìn)行測試，并結(jié)合單軸無側(cè)限抗壓實(shí)驗(yàn)以及與新生成分的礦物分析，闡述了千枚巖的劣化響應(yīng)行為與機(jī)理。殷躍平等(2021)通過水庫運(yùn)行狀態(tài)下原位跨孔聲波測試和井下電視，獲取了不同深度巖體物理力學(xué)參數(shù)，改進(jìn)了GSI系統(tǒng)對岸坡劣化帶巖體的描述，拓展了廣義Hoek-Brown(H-B)準(zhǔn)則在劣化帶巖體強(qiáng)度動態(tài)評價(jià)中的應(yīng)用。鄧華鋒等(2021)通過斷續(xù)節(jié)理砂巖的水-巖作用試驗(yàn)，結(jié)合力學(xué)試驗(yàn)和微細(xì)觀結(jié)構(gòu)檢測綜合分析了巖體劣化規(guī)律及機(jī)理。近年來，針對劣化巖體的礦物微觀演變、質(zhì)量參數(shù)、物理力學(xué)性質(zhì)、水巖作用等研究逐漸深入，對于揭示巖體劣化機(jī)理具有一定意義，但是應(yīng)該注意到，岸坡巖體劣化造成了斜坡結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，也加速了岸坡變形破壞的演化進(jìn)程。

轎頂峰2號滑坡位于三峽庫區(qū)巫峽長江干流段，屬于長江主航道，江上航道繁忙(游輪、貨輪、班船及臨水作業(yè)船只等)，僅每天通行的大型豪華游輪就有10艘?；戮o鄰青石旅游碼頭、神女溪景區(qū)、神女峰景區(qū)、青石水文站、青石居民點(diǎn)等設(shè)施，潛在威脅人數(shù)大于2000人，潛在經(jīng)濟(jì)損失超1億元，破壞后果嚴(yán)重。本文結(jié)合庫水位變化、地質(zhì)環(huán)境條件資料，通過現(xiàn)場調(diào)查測繪、無人機(jī)航空攝影測量、工程地質(zhì)鉆探、地表及深部位移監(jiān)測等方法，詳細(xì)分析了轎頂峰2號滑坡的基本變形特征、成因機(jī)制與發(fā)展趨勢，為三峽庫區(qū)大型單斜順層新生巖質(zhì)滑坡防治提供參考依據(jù)與技術(shù)支撐。

1 滑坡區(qū)基本特征

1.1 地質(zhì)環(huán)境條件

轎頂峰2號滑坡位于三峽庫區(qū)巫峽長江干流段，屬中山深切割侵蝕峽谷地貌，地勢南北高中間低。地形為上部陡崖與中下部陡坡交替的階梯狀臺地，整體坡度45°～85°，陡崖高度125～220m，陡坡整體坡度為40°～50°。最高點(diǎn)位于轎頂峰西北側(cè)神女峰，高程約1152m，最低點(diǎn)位于長江河谷谷底，高程約2m，相對高差約1150m。

滑坡位于四川盆地東南緣神女峰背斜南東翼，巖層傾向150°～182°，傾角45°～71°。斜坡整體傾向160°～185°，屬典型單斜順層結(jié)構(gòu)巖質(zhì)斜坡(圖1)。斜坡構(gòu)造裂隙較發(fā)育，巖體切割呈較破碎狀?；掳l(fā)育地層為三疊系下統(tǒng)嘉陵江組二段(T1j2)淺灰色中厚層泥質(zhì)灰?guī)r及巖溶角礫巖?；聟^(qū)地下水的分布、埋藏、運(yùn)移受巖性構(gòu)造、地貌和水文網(wǎng)的切割程度影響較大，主要分為松散巖類孔隙水和碳酸鹽巖巖溶水2類?；虑安咳龒{庫區(qū)蓄水位在145～175～145m之間波動，水位變幅為30m。

圖1 轎頂峰2號滑坡地理位置與構(gòu)造綱要圖

1.2 岸坡結(jié)構(gòu)與滑坡空間形態(tài)

1.2.1 岸坡結(jié)構(gòu)

受地質(zhì)構(gòu)造及河流下切等影響，轎頂峰岸坡結(jié)構(gòu)類型屬于順向巖質(zhì)岸坡。整體地形坡度45°～65°，傾向160°～185°，巖層產(chǎn)狀150°～182°∠45°～71°，岸坡水下高程105～140m區(qū)域多為陡坡或陡崖地貌，地形坡度60°～75°，存在較大范圍的順向臨空。主要發(fā)育嘉陵江組二段地層，巖性由薄-中厚層狀泥質(zhì)灰?guī)r、巖溶角礫巖、中厚層白云巖等組成，屬于硬質(zhì)碳酸鹽巖局部夾軟弱夾層組合。岸坡構(gòu)造裂隙較發(fā)育，將表層巖體切割成較破碎狀。

1.2.2 滑坡空間形態(tài)與邊界

滑坡范圍包括兩側(cè)自然沖溝切割范圍內(nèi)巖體臨空的區(qū)域，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測，西側(cè)沖溝下切深度18.80m，東側(cè)沖溝下切41m。根據(jù)1︰1.5萬水下航道圖推測，斜坡水下臨空面高程約100～140m，后緣高程約520m，剪出口高程約140～145m?；聶M寬約300m，縱長約400m，平面形態(tài)呈不規(guī)則“n”型，主滑方向?yàn)?82°。滑坡斜面面積約12.5×104m2，平均厚度約20m，體積約250×104m3，為大型單斜順層巖質(zhì)滑坡(圖2)。

圖2 轎頂峰2號滑坡工程地質(zhì)平面圖

1.3 滑坡物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)特征

根據(jù)調(diào)查測繪、勘探鉆孔揭露情況，滑坡地層巖性為三疊系嘉陵江組二段(T1j2)薄-中厚層泥質(zhì)灰?guī)r及巖溶角礫巖，其中泥質(zhì)灰?guī)r為斜坡主要巖體，屬于碳酸鹽巖堅(jiān)硬巖組。巖溶角礫巖只在斜坡上游西邊界沖溝出露，主要集中出露在劣化帶及以下區(qū)域，沿岸坡往上逐漸殲滅，最高延伸至高程180m附近。該夾層為軟弱夾層，無規(guī)則層面，局部巖體層面錯(cuò)亂，泥質(zhì)含量較高，表層巖體較破碎，但膠結(jié)程度較好，為控制滑坡局部或整體穩(wěn)定性的關(guān)鍵地層。該夾層在高程145m水位線以上發(fā)育厚度約5～12m，呈不等厚發(fā)育，沿斜坡向上逐步殲滅。

本加固方式可傳遞節(jié)點(diǎn)拉力及壓力，考慮壓力傳遞時(shí)，不僅要考慮節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度，還需考慮節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定性。抱箍采用比被加固桿件規(guī)格大一號的的圓管加工制作而成，抱箍內(nèi)徑與桿件外徑相同，厚度不小于桿件壁厚。

斜坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)為順向巖質(zhì)岸坡，岸坡坡角50°～60°，巖層傾角45°～58°，高程145m水位線以上岸坡局部臨空， 145m水位以下約在110～120m高程區(qū)域附近臨空，臨空巖體厚度約8～14m?；聨r層產(chǎn)狀為175°∠61°，后緣節(jié)理裂隙J1產(chǎn)狀為247°∠76°，節(jié)理J2產(chǎn)狀為152°∠68°。前緣劣化帶節(jié)理裂隙J3產(chǎn)狀為253°∠71°，節(jié)理J4產(chǎn)狀為159°∠62°，斜坡被“X”型節(jié)理和層面裂隙切割成菱形塊狀(圖3)。

圖3 轎頂峰2號滑坡工程地質(zhì)剖面圖Ⅰ-Ⅰ′

1.4 滑坡變形特征

1.4.1 滑坡變形發(fā)育歷史

通過調(diào)查與資料收集，轎頂峰段斜坡在三峽庫區(qū)蓄水后時(shí)有小規(guī)模順層剝落滑塌現(xiàn)象。2007年7月3日和23日，轎頂峰下游約500m處5號斜坡分別發(fā)生兩次崩塌現(xiàn)象(圖4)，崩塌體呈板狀，東西長約20m，厚0.35m，高80m，體積560m3，嚴(yán)重威脅航道通行安全。2018年10月8日，轎頂峰2號滑坡前緣劣化帶高程150～180m處發(fā)生小規(guī)模滑塌(圖5)，滑塌體沿巖層層面剝落，東西長約15m，厚約0.45m，高約30m，體積200m3。

圖4 轎頂峰5號斜坡崩滑

圖5 轎頂峰2號滑坡崩滑

1.4.2 宏觀變形

通過調(diào)查，轎頂峰2號滑坡變形破壞主要集中在消落帶區(qū)域，主要表現(xiàn)為受地質(zhì)構(gòu)造與庫水位等影響下的巖體劣化，其破壞特征如下：

(1)消落帶區(qū)域巖體受2-3組構(gòu)造裂隙的切割，將巖體切割成不規(guī)則板狀或碎塊狀，裂隙發(fā)育間距0.5～3.2m，張開度0.1～7cm，延伸長度約2.0～26.5m，局部充填碎塊石與第四系黏土(圖6a)。

(2)消落帶局部差異劣化、崩塌形成新的臨空面(凹巖腔)，且臨空巖體在裂隙切割下逐漸貫通，巖體強(qiáng)度不斷衰減，有局部滑移、墜落跡象，該變形為從下至上的小范圍、小規(guī)模的滑移、傾倒墜落(圖6b)。

(3)滑坡上游西側(cè)發(fā)育一條破碎帶，發(fā)育方向約65°，發(fā)育高程155～175m，寬度40～100cm，破碎帶巖體呈反傾狀，巖體結(jié)構(gòu)為薄至極薄層泥質(zhì)灰?guī)r(圖6c)。

(4)劣化帶表層破碎巖體受庫水沖剝蝕較嚴(yán)重，庫水位的漲落及無規(guī)律的風(fēng)浪將破碎巖體逐步搬運(yùn)，形成了新的臨空面以及裂隙面的逐步擴(kuò)張。巖溶角礫巖發(fā)育的消落帶區(qū)域，巖體劣化嚴(yán)重，局部可見溶蝕孔洞發(fā)育，一般溶蝕孔洞直徑約5～13cm，深度4～10cm，呈不規(guī)則狀(圖6d)。

圖6 滑坡宏觀變形特征

(5)滑坡上部發(fā)育長度約0.5～1.6m的溶蝕孔洞與溝槽，巖體局部差異風(fēng)化或裂隙切割，導(dǎo)致小規(guī)模的崩塌掉塊，局部可見直徑約0.2～1.0m散落塊體與懸石。

(6)斜坡東側(cè)邊界裂縫被風(fēng)化侵蝕掏空，其最大張開度約32cm，最大可見深度47cm，局部被碎塊石充填，邊界區(qū)域巖體局部扭曲但整體完整性較好。

1.4.3 深部變形

為了更直觀地揭露劣化帶巖體特征，采用懸挑式近水平鉆探工藝開展劣化帶鉆進(jìn)，單孔鉆探深度40m，鉆孔高程158m(圖2)。利用JKX-3型全孔壁成像系統(tǒng)采集鉆孔柱狀剖面連續(xù)圖像，進(jìn)行展開、拼接處理，觀測滑坡深部巖體變形特征。同時(shí)，采用深部位移監(jiān)測儀器測定鉆孔不同深度的變形量。本次布置2處深部位移監(jiān)測點(diǎn)，分別位于滑坡前緣劣化帶上游西側(cè)(ZK12)和下游東側(cè)(ZK17)。監(jiān)測周期自2019年11月1日～2021年3月25日，共510d。選取其中9期監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，從監(jiān)測曲線可以看出，ZK12位移變化量為-5.8～4.3mm， ZK17位移變化量為-8.3～4.5mm，曲線均有兩處明顯拐點(diǎn)，表明滑坡目前處于蠕滑變形階段(圖7)。

圖7 地層柱狀影像與深部位移監(jiān)測曲線

監(jiān)測點(diǎn)ZK12曲線總體形態(tài)為“S”型，在深度16.0～18.0m和24.0～26.0m處存在兩處明顯凸起，可能分布有滑面。據(jù)鉆孔影像資料顯示， 16.5～17.4m段和24.6～25.5m發(fā)育裂隙結(jié)構(gòu)面和軟弱夾層，推測17.0m和25.0m為滑動錯(cuò)動面。

監(jiān)測點(diǎn)ZK17曲線總體形態(tài)為“B”型，在深度11.0～13.0m和29.0～31.0m處存在兩處明顯凸起，可能分布有滑面。據(jù)鉆孔影像資料顯示， 11.7～12.6m和29.8～30.3m處發(fā)育裂隙結(jié)構(gòu)面和軟弱夾層，推測12.0m和30.0m為滑動錯(cuò)動面。

2 滑坡成因機(jī)制分析

2.1 地形地貌

轎頂峰斜坡屬中山深切割侵蝕峽谷地貌，為順向巖質(zhì)滑坡。滑坡后緣高程500m，兩側(cè)邊界被自然沖溝切割，雙溝同源，西側(cè)沖溝下切深度18.80m，東側(cè)沖溝下切41m。坡面中部發(fā)育縱向沖溝，寬度22～95m切割深度10～20m(圖8)?；滤赂叱?00～120m區(qū)域?yàn)槎秆碌孛玻匦纹履_約60°～75°，存在較大范圍的順向臨空，臨空巖體厚度8～14m。長江深切峽谷和高陡斜坡為滑坡提供了卸荷作用和高勢能，是滑坡失穩(wěn)變形的基本條件(張永雙等， 2021； 朱賽楠等， 2021a，2021b)。

圖8 滑坡形態(tài)無人機(jī)三維影像

2.2 地層結(jié)構(gòu)

滑坡位于神女峰背斜南東翼，地層巖性為泥質(zhì)灰?guī)r夾泥質(zhì)軟弱夾層。斜坡揉皺錯(cuò)動發(fā)育，斜坡發(fā)育兩組優(yōu)勢節(jié)理裂隙，第1組產(chǎn)狀247°～251°∠71°～76°，張開1～70cm，充填碎塊石或巖屑，裂面凹凸不平，裂隙間距1.5～3.7m，延伸長度一般大于50m，裂隙面結(jié)合程度差，屬硬性縱張結(jié)構(gòu)面。第2組產(chǎn)狀152°～159°∠62°～68°，張開1～30cm，下游東側(cè)邊界處張開度達(dá)2.6m，充填碎塊石或巖屑，裂面凹凸不平，裂隙間距1.8～4.6m，延伸長度大于50m，裂隙面結(jié)合程度差，屬硬性橫張結(jié)構(gòu)面(圖9、圖10)。兩組優(yōu)勢構(gòu)造裂隙與巖層層面將巖體切割呈板狀或碎塊狀，使斜坡巖體結(jié)構(gòu)劣化，控制了斜坡整體穩(wěn)定性(殷躍平， 2010； 朱賽楠等， 2019， 2021a)。

圖9 泥質(zhì)灰?guī)r中發(fā)育的兩組節(jié)理裂隙

圖10 滑坡空間結(jié)構(gòu)面赤平投影

2.3 消落帶劣化

聲波波速變化是巖體完整性程度的典型標(biāo)志，也是巖體質(zhì)量劣化的標(biāo)志之一。通過原位跨鉆孔縱波波速對穿測量方法，測定水位周期變動下巖體質(zhì)量的響應(yīng)特征，查明深部巖體質(zhì)量劣化的空間分布特征。通過劣化巖體波速與單軸抗壓強(qiáng)度，定量計(jì)算巖體基本質(zhì)量指標(biāo)(BQ)，分析巖體質(zhì)量劣化程度(GB/T50218-2014)(中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編寫組，2014)。巖體基本質(zhì)量指標(biāo)(BQ)表達(dá)公式如下：

BQ=90+3Rc+250Kv

(1)

式中：Rc為巖石單軸抗壓強(qiáng)度，實(shí)測值為78.75MPa；Kv為巖石完整性系數(shù)，是巖體與巖石的縱波速度比的平方，其中巖體的縱波波速為實(shí)測值，巖石縱波波速為7616m·s-1。

跨孔聲波對穿測量利用ZK12和ZK13，鉆孔高程均為158m，鉆孔間距為5m，測量時(shí)間為2019年9月。由圖11測試結(jié)果可知，ZK12/13在深度3.0～10.0m段巖體聲波波速急劇變化，表明該段巖體非常破碎，有軟弱帶、破碎帶或空洞區(qū)域。另外有3段沒有采集到有效數(shù)據(jù)，表明完整性非常差，深度分別為0～3.0m、10.0～12.0m和13.0～27.0m。

圖11 ZK12/13跨孔聲波波速與深度曲線

通過計(jì)算得到跨孔巖體基本質(zhì)量指標(biāo)，由圖12可知，ZK12/13獲得有效測試數(shù)據(jù)的巖體質(zhì)量指標(biāo)在359～472之間，為Ⅲ類，其中深度3.0～12.0m有部分巖體BQ為Ⅱ類，主要分布在6.6m、12.8m鉆孔深度。無有效數(shù)據(jù)段巖體非常破碎，其巖體質(zhì)量指標(biāo)BQ分級為Ⅴ類。

圖12 ZK12/13跨孔BQ與深度曲線

2.4 地表水與地下水

三峽水庫壩前水位每年在145～175～145m之間波動，水庫水位變幅為30m。夏天出露水面處于高溫暴曬下，冬天處于浸泡狀態(tài)下，形成了浸泡-風(fēng)干周期性過程，軟化和降低了巖體強(qiáng)度。庫水位的升降直接作用于岸坡上，水位漲落產(chǎn)生的動水壓力和側(cè)蝕作用，加速了岸坡消落帶巖體的劣化。例如在箭穿洞上游庫岸可見水位175m之下的垂直裂隙明顯要多于水位線之上。同時(shí)，沿垂直裂隙極度發(fā)育大量的長條狀溶隙和溶槽。溶隙、溶槽內(nèi)的巖溶碎屑有些仍然填充在其中，有些已經(jīng)被淘蝕，大的溶槽寬度和高度能容納成人進(jìn)入。

在庫水位波動或地下水作用下，巖體內(nèi)巖橋溶蝕斷裂，裂隙逐漸擴(kuò)大，巖體強(qiáng)度降低(陳小婷等， 2020； 肖捷夫等， 2020； 張揚(yáng)等， 2020)。黃波林等對比了2012年和2017年陡傾順層斜坡表面巖體裂隙長度，年最大延伸率約為0.15m·a-1，年平均延伸率約為0.08m·a-1。比三峽的平均溶蝕率高約1300倍。如果按巖體劣化的裂縫延展率來計(jì)算減少巖橋長度，那么岸坡演化劣變會急劇加速(黃波林等， 2019； 孫祥等， 2020)。地表水和地下水對消落帶劣化嚴(yán)重影響巖體的整體穩(wěn)定性(圖13)。

圖13 消落帶巖體溶蝕潛蝕劣化現(xiàn)象

3 滑坡變形趨勢分析

為了追蹤滑坡體實(shí)時(shí)變形情況，合理判斷滑坡發(fā)展趨勢，自2018年11月1日在滑坡主要變形區(qū)布設(shè)了GNSS地表位移監(jiān)測儀器，來監(jiān)控滑坡空間形變情況(圖2)。共布設(shè)3個(gè)GNSS監(jiān)測點(diǎn)，布設(shè)位置高程分別為180m、250m和300m。圖14是三峽庫區(qū)蓄水位與滑坡3個(gè)監(jiān)測點(diǎn)水平方向和垂直方向累積位移-時(shí)間曲線?？梢钥闯?，自2018年11月1日到2021年3月25日共875d， G01、G02和G03 3個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的累積水平和垂直位移逐漸增大，且垂直位移量大于水平位移，其中G01點(diǎn)累積水平和垂直位移量最大，分別達(dá)到9.88mm和38.89mm。位移變化與水位波動有一定關(guān)聯(lián)，滑坡以沿層面或軟弱夾層向下蠕滑錯(cuò)動變形為主。從目前地表位移與鉆孔深部變形曲線的發(fā)展趨勢來看，轎頂峰2號滑坡正處于持續(xù)蠕滑變形階段，如遇極端暴雨或強(qiáng)震影響，前部劣化帶發(fā)生崩滑破壞失穩(wěn)的可能性較大，并且存在滑坡涌浪風(fēng)險(xiǎn)，需加強(qiáng)專業(yè)監(jiān)測預(yù)警工作(張家明， 2020)。

圖14 三峽庫區(qū)蓄水位與滑坡地表位移-時(shí)間監(jiān)測曲線

4 討 論

轎頂峰2號滑坡是三峽庫區(qū)蓄水后與消落帶巖體劣化相關(guān)的典型大型順層新生巖質(zhì)滑坡之一。三峽庫區(qū)冬蓄夏洪的周期性水位調(diào)控，形成了高程145～175m之間的水位消落帶。碳酸鹽巖岸坡消落帶巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，庫水和地下水與岸坡的交互作用活躍(Derek et al.， 2007)，侵蝕及應(yīng)力疲勞作用復(fù)雜，造成了巖體質(zhì)量劣化，加速了岸坡變形破壞演化進(jìn)程。如三峽庫區(qū)2008年重慶巫峽龔家方崩滑(Huang et al.，2012)， 2015年重慶奉節(jié)藕塘滑坡(Yin et al.，2016)， 2014年重慶秭歸杉樹槽滑坡(Huang et al.，2015)， 2019年湖北卡門子灣滑坡(Yin et al.，2020)，都是碳酸鹽巖消落帶巖體質(zhì)量劣化的典型案例。

根據(jù)目前轎頂峰2號滑坡地表和深部變形以及劣化帶特征，滑坡下部軟弱夾層巖體質(zhì)量處于不斷劣化過程，強(qiáng)度逐漸衰減，上部邊界裂縫逐漸發(fā)育貫通。主要的破壞模式可能為沿臨空層面整體滑動或局部(上游沖溝區(qū)域)沿軟弱夾層崩滑破壞。由于位于長江干流主航道，滑坡一旦滑動入江，高位勢能可能產(chǎn)生滑坡涌浪鏈?zhǔn)綖?zāi)害，嚴(yán)重威脅到航道過往船只以及緊鄰神女峰景區(qū)、青石旅游碼頭等相關(guān)人員設(shè)施安全。建議持續(xù)開展庫區(qū)消落帶劣化系統(tǒng)觀測與新生滑坡失穩(wěn)機(jī)理研究，提升庫區(qū)新生滑坡災(zāi)害識別與預(yù)警能力。

5 結(jié) 論

本文以三峽庫區(qū)轎頂峰2號滑坡為例，詳細(xì)分析了大型單斜順層新生巖質(zhì)滑坡的基本變形特征、成因機(jī)制與發(fā)展趨勢等問題。通過現(xiàn)場調(diào)查測繪、無人機(jī)航空攝影測量、工程地質(zhì)鉆探、地表及深部位移監(jiān)測等方法，得到以下認(rèn)識：

(1)滑坡位于神女峰背斜南東翼，在地貌上屬中山深切割侵蝕峽谷區(qū)，發(fā)育地層巖性為三疊系嘉陵江組泥質(zhì)灰?guī)r。滑坡后緣高程約520m，前緣高程約140m，高差380m，滑坡剪出口位于庫區(qū)蓄水位以下。斜面面積約12.5×104m2，平均厚度約20m，體積約250×104m3，為大型單斜順層新生巖質(zhì)滑坡。

(2)滑坡變形破壞主要集中在上部和下部消落帶區(qū)域，發(fā)育2-3組構(gòu)造裂隙，將巖體切割為碎塊狀。劣化帶破碎巖體受庫水沖剝蝕嚴(yán)重，溶蝕裂隙孔洞較發(fā)育。深部監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示消落帶發(fā)育兩條滑動錯(cuò)動面，分別位于距坡面深度12.0～17.0m和25.0～30.0m之間。

(3)滑坡目前處于蠕滑變形階段，受地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、消落帶劣化以及水的影響，垂直方向變形持續(xù)增大，前部劣化帶發(fā)生崩滑破壞失穩(wěn)可能性較大，并且存在滑坡涌浪災(zāi)害鏈風(fēng)險(xiǎn)。建議持續(xù)開展庫區(qū)消落帶劣化系統(tǒng)觀測研究，提升庫區(qū)新生滑坡災(zāi)害識別與預(yù)警能力。